Java優雅停機的實現及原理是什么

這篇文章給大家介紹Java優雅停機的實現及原理是什么，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

優雅停機? 這個名詞我是服的，如果拋開專業不談，多好的名詞啊!

其實優雅停機，就是在要關閉服務之前，不是立馬全部關停，而是做好一些善后操作，比如：關閉線程、釋放連接資源等。

再比如，就是不會讓調用方的請求處理了一增，一下就中斷了。而處理完本次后，再停止服務。

Java語言中，我們可以通過Runtime.getRuntime().addShutdownHook()方法來注冊鉤子，以保證程序平滑退出。(其他語言也類似)

來個栗子:

public class ShutdownGraceFullTest {      /**      * 使用線程池處理任務      */     public static ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();      public static void main(String[] args) {          //假設有5個線程需要執行任務         for(int i = 0; i < 5; i++){             final int id = i;             Thread taski = new Thread(new Runnable() {                 @Override                 public void run() {                     System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : thread_" + id + " start...");                     try {                         TimeUnit.SECONDS.sleep(id);                     } catch (InterruptedException e) {                         e.printStackTrace();                     }                     System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : thread_" + id + " finish!");                 }             });             taski.setDaemon(true);             executorService.submit(taski);         }          // 添加一個鉤子處理未完任務         Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() {             @Override             public void run() {                  System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No1 shutdown hooking...");                 boolean shutdown = true;                 try {                     executorService.shutdown();                     System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() +  " shutdown signal got, wait threadPool finish.");                     executorService.awaitTermination(1500, TimeUnit.SECONDS);                     System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() +  " all thread's done.");                 }                 catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }                 System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No1 shutdown done...");             }         }));          // 多個關閉鉤子并發執行         Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() {             @Override             public void run() {                 try {                     System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No2 shutdown hooking...");                     Thread.sleep(1000);                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }                 System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No2 shutdown done...");             }         }));          System.out.println("main method exit...");         // 故意調用jvm退出命令，發送關閉信號，否則正常情況下 jvm 會等待***一個非守護線程關閉才會退出         System.exit(0);     } }

運行結果如下：

很明顯，確實是優雅了，雖然***收到了一關閉信號，但是仍然保證了任務的處理完成。很棒吧!

那么，在實際應用中是如何體現優雅停機呢?

kill -15 pid

通過該命令發送一個關閉信號給到jvm, 然后就開始執行 Shutdown Hook 了，你可以做很多:

1. 關閉 socket 鏈接

2. 清理臨時文件

3. 發送消息通知給訂閱方，告知自己下線

4. 將自己將要被銷毀的消息通知給子進程

5. 各種資源的釋放

而在平時工作中，我們不乏看到很多運維同學，是這么干的:

kill -9 pid

如果這么干的話，jvm也無法了,kill -9 相當于一次系統宕機，系統斷電。這會給應用殺了個措手不及，沒有留給應用任何反應的機會。

所以，無論如何是優雅不起來了。

要優雅，是代碼

其中，線程池的關閉方式為:

executorService.shutdown();  executorService.awaitTermination(1500, TimeUnit.SECONDS);

ThreadPoolExecutor 在 shutdown 之后會變成 SHUTDOWN  狀態，無法接受新的任務，隨后等待正在執行的任務執行完成。意味著，shutdown 只是發出一個命令，至于有沒有關閉還是得看線程自己。

ThreadPoolExecutor 對于 shutdownNow 的處理則不太一樣，方法執行之后變成 STOP 狀態，并對執行中的線程調用  Thread.interrupt() 方法(但如果線程未處理中斷，則不會有任何事發生)，所以并不代表“立刻關閉”。

shutdown()  ：啟動順序關閉，其中執行先前提交的任務，但不接受新任務。如果已經關閉，則調用沒有附加效果。此方法不等待先前提交的任務完成執行。

shutdownNow()：嘗試停止所有正在執行的任務，停止等待任務的處理，并返回正在等待執行的任務的列表。當從此方法返回時，這些任務將從任務隊列中耗盡(刪除)。此方法不等待主動執行的任務終止。

executor.awaitTermination(this.awaitTerminationSeconds, TimeUnit.SECONDS));  控制等待的時間，防止任務***期的運行(前面已經強調過了，即使是 shutdownNow 也不能保證線程一定停止運行)。

注意:

• 虛擬機會對多個shutdownhook以未知的順序調用，都執行完后再退出。

• 如果接收到 kill -15 pid 命令時，執行阻塞操作，可以做到等待任務執行完成之后再關閉 JVM。同時，也解釋了一些應用執行 kill -15  pid 無法退出的問題，如:中斷被阻塞了,或者hook運行了死循環代碼。

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